白烟灰浸出液砷与锌的分离与回收

对硫化法共沉淀浸出液中的锌和砷的工艺进行了研究,在优化条件下,锌和砷的沉淀率分别为100%和99%;进一步研究了加铁盐氧化脱砷并分离锌和砷,分别得到砷酸铁及硫化锌产品。浸出液用氢氧化钠调节pH可分离出90%以上的砷,再加入硫化物可将锌沉淀完全。而采用氢氧化钙调节pH为1左右,加入硫酸铁,可将95%以上砷分离。再调节脱砷液pH为4以上,控制Na2S/Zn摩尔比为1.5,可将Zn2+沉淀完全。在沉锌后的滤液中未检测出砷。     

硫化沉淀法回收锌浸出液中的铜

基于不同金属硫化物在溶液中溶解度的差异,采用硫化沉淀法从锌酸性浸出液中选择性回收铜,并对不同沉淀剂(Na₂S与ZnS)的沉铜方案进行了对比,研究了沉淀剂添加量、反应温度以及反应时间对铜沉淀率以及沉淀渣中铜含量的影响,实验结果表明,ZnS是较好的沉淀剂;ZnS用量为理论用量的5倍、反应温度70 ℃、反应时间60 min时,铜沉淀率为99.17%,沉铜渣中铜、锌含量分别为10.17%和46.50%。     

锌烟灰浸出液中铟、锗的提取

以锌烟灰硫酸化焙烧—浸出得到的浸出液为原料,采用P204萃铟、丹宁酸沉锗的方法实现了溶液中铟、锗的提取。以P204为萃取剂,盐酸溶液为反萃剂,铟的萃取率、反萃率均大于99%。铟萃余液用丹宁酸沉锗,最佳条件下的锗沉淀率大于99%。     

焙烧对高砷白烟灰中铜浸出率的影响及其热力学分析

将火法炼铜所得含砷高达22%的难溶性白烟灰进行氧化焙烧处理, 然后用稀酸对铜进行浸出试验, 考察了焙烧时间和焙烧温度对铜浸出率的影响, 并对其热力学性质进行了分析。试验结果表明, 用2 mol/L的H₂SO₄以4∶1的液固比对白烟灰直接浸出, 铜的浸出率为45%;在焙烧温度500 ℃以上焙烧1 h, 用1 mol/L的H₂SO₄在相同条件下浸出, 可以使白烟灰中铜的浸出率达到98%, 同时, 可回收白烟灰中95%以上的三氧化二砷。对相关氧化反应的热力学数据进行分析计算表明, 焙烧后铜的化合物变成了易浸出的氧化物或硫酸盐, 因而浸出率提高。     

炼铅氧气底吹炉烟灰浸出液中脱除砷铜研究

为除去炼铅氧气底吹炉烟灰浸出液中的砷和铜, 采用水浸出炼铅氧气底吹炉烟灰、氧化-共沉淀法对浸出液进行除砷、铜, 考察了pH值、H₂O₂用量、聚合硫酸铁用量、反应时间对金属脱除率的影响。试验结果表明, 在100 mL二次浸出液中加入30%的H₂O₂溶液3 mL, 氧化5 min; 再加入10%聚合硫酸铁溶液2.5 mL, 反应5 min; 加1 mol/L NaOH调整溶液pH=6.0, 反应60 min, 除杂效果最好, 砷、铜脱除率分别达99.99%、99.17%。     

铜熔炼烟灰中Cu、Zn元素浸出试验研究

在原材料化学成分和物相组成分析的基础上,对微波辅助浸出某铜含量为12.67%、锌含量为9.85%的铜熔炼烟灰中Cu、Zn元素的可行性进行了研究。考察了硫酸浓度、液固比、浸出温度和浸出时间对Cu、Zn浸出率的影响,结果显示,在硫酸浓度为5 mol/L、液固比为10 mL/g、浸出温度80 ℃、浸出时间2 h条件下,铜、锌浸出率分别为95.11%、95.92%。对浸渣分析表明,浸渣主要为残余的碳及铁硅酸盐,铁酸铜、铁酸锌经硫酸浸出后生成磁铁矿,浸渣中部分大颗粒碎裂成较小颗粒,且颗粒表面有裂缝和孔产生,浸渣疏松多孔。     

真空蒸馏技术在湿法-火法联合处理铜转炉白烟灰中的应用

采用湿法-火法联合工艺处理铜转炉白烟灰得到还原合金, 再利用真空蒸馏技术处理得到Pb-Bi合金, 并富集还原合金中的Ag。研究了真空度、温度、时间等因素对分离Pb和Bi及富集Ag的影响。实验表明:在真空度3 Pa、蒸馏温度1 000 ℃、蒸馏时间120 min的最优条件下对湿法-火法联合工艺处理白烟灰产出的还原合金进行真空分离, 99.99%以上的Pb、Bi进入挥发物, 85%的Ag富集在残留物中, 可以得到Pb-Bi合金和富Ag渣。     

从某烟灰中选择性浸出锌的试验研究

以冶炼烟灰为原料选择性浸出锌, 考察了液固比、pH值、浸出温度和浸出时间对锌和砷浸出率的影响。试验结果表明: 在液固比2∶1、浸出pH值4.0、浸出时间90 min、浸出温度25 ℃条件下, 锌浸出率可达93.92%, 砷浸出率仅4.12%。     

锌冶炼铜烟灰中铟氧化浸出研究

以锌冶炼过程中的铜烟灰为原料,研究了硫酸浸出含铟铜烟灰过程中硫酸浓度、硫酸用量、浸出温度、浸出时间、氧化剂高锰酸钾用量等因素对铟浸出效果的影响。结果表明,当硫酸浓度300 g/L、液固比6 mL/g、反应温度90 ℃、反应时间5 h、高锰酸钾添加量0.3%时,铜烟灰中铟浸出率为65.73%。     

高砷锌烟灰脱砷研究

以高砷锌烟灰为原料,采用低温硫酸化焙烧工艺,使烟灰中的砷以As_2O_3形式挥发逸出,经收尘系统收集。锌、铟、锗等有价金属在焙烧过程中转变为硫酸盐,实现了与砷的分离。考察了硫酸用量、温度、焙烧时间对脱砷的影响。结果表明,硫酸用量1.2倍理论量,温度300℃,焙烧时间3 h,焙烧过程砷的脱除率达78.28%。焙砂浸出时进入溶液中的少量砷与溶液中同时被浸出的少量铁一起通过氧化水解形成砷铁渣沉淀。砷铁渣与原矿混合后再经硫酸化焙烧,砷的脱除率达70.39%。     

从湿法炼锌浸出液中选择性萃取分离回收铜

针对传统湿法炼锌过程铜回收工艺长、铜回收率低的难题,采用M5640直接从湿法炼锌还原浸出液中萃取分离回收铜,缩短铜回收流程,提高铜回收率。研究了混合时间、溶液pH值、萃取剂浓度、萃取级数等因素对铜萃取率的影响,以及反萃时间、相比等因素对载铜有机相中铜反萃率的影响。结果表明M5640对硫酸锌溶液中的铜离子具有很好的选择性萃取性能,在M5640浓度为15%、溶液pH值为2.0、相比(O/A)为1∶2、萃取时间为5 min的条件下,经过4级逆流萃取,铜萃取率为95.2%,锌萃取率仅为0.5%,铜锌分离系数为4 080。有机相经洗涤后,锌、铁等杂质离子被脱除,载铜有机相采用模拟铜电积废液反萃,经过2级逆流反萃,铜反萃率为97.1%。采用萃取-洗涤-反萃技术从湿法炼锌浸出液中回收铜,铜的总回收率为92.4%。     

高砷铜烟尘中有价金属回收的实验研究

针对火法熔炼—湿法浸出工艺处理高砷铜烟尘有价金属回收率低,湿法浸出工艺处理高砷铜烟尘砷铁渣量大、会释放剧毒砷化氢气体的问题,采用低温硫化挥发的方法将砷与其他有价金属选择性地分离,实现了砷的去除和综合利用,砷以三氧化二砷产品的形式得以回收利用。挥发除砷后的焙砂采用加压硫酸浸出,浸出液中的铟采用P204萃取,反萃后利用锌粉置换得到海绵铟,萃铟后的浸出液采用锌粉置换得到海绵铜,锌通过浓缩的方式制成七水硫酸锌产品,锡铋铅入渣以铅冶炼原料得以回收。     

铜冶炼烟尘处理技术现状

烟尘是铜冶炼过程中产出的典型危废,具有砷及有价金属含量高的特点,运输及处理过程中极易造成对环境的污染,目前企业对烟尘的处理日益重视。国内外针对烟尘处理开展了大量研究工作,大致分为火法和湿法两大类,火法主要是将砷以As2O3形式挥发脱除,焙砂经浸出回收铜锌等;湿法根据反应介质的不同可分为硫酸、盐酸和碱性体系三种。目前工业生产中多采用硫酸浸出—鼓风炉工艺进行处理,溶液中砷以砷酸铁形式沉淀。由于各企业烟尘性质存在一定的差别,也造成处理工艺的多样性。     

铜冶炼烟尘的综合利用

以铜转炉烟尘为原料, 采用高压酸浸工艺回收有价金属和脱除砷。结果表明, 在硫酸浓度4 mol/L、浸出温度100 ℃、浸出时间2 h条件下, 烟尘中砷、铁和铜浸出率分别为94.14%、93.80%、91.80%, 浸出渣主要物相为硫酸铅(PbSO₄);通过氧压沉砷处理浸出液, 使溶液中铁和砷形成臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)而固化;沉砷后液主要物质为Cu²⁺和SO₄^2-, 可用于电解回收铜。该工艺可以实现铜烟尘中有价金属的综合回收, 同时将砷以臭葱石形式固化, 减少对环境的污染。     

铜电解废液浸出转炉烟尘制备硫酸铜联产硫酸锌工艺研究

针对转炉烟尘成分组成,提出利用电解铜废液浸出烟尘制备硫酸铜和硫酸锌的工艺路线。主要考察了电解铜废液用量、浸出温度、浸出时间对烟尘中铜、锌浸出率的影响;获得的浸出液含砷较高,采用加石灰乳沉砷,经过过滤、洗涤,获得含铜、锌溶液;用ZJ988萃取铜,实现铜和锌分离,反萃液和萃余液用浓缩结晶分别获得硫酸铜和硫酸锌产品。该工艺不仅可利用烟尘中的铜和锌,而且利用电解铜废液中的硫酸,实现铜冶炼厂转炉烟尘和电解铜废酸高效综合利用。     

铜铅锌硫矿提高铜回收率、精矿质量试验研究

针对某铜铅锌硫矿实际生产中存在的问题:铜浮选作业中有13.35%的铜损失在铜尾矿中;硫精矿含锌1.10%,杂质锌含量超标;锌精矿产品质量不合格(锌品位为18.38%),对铜浮选作业进行了多流程方案对比开路试验以及主要工艺条件的调整与优化,可获得铜精矿铜品位15.11%,铜回收率92.30%指标,较现场铜回收率提高了5.65%。采用抑锌浮硫工艺流程,可将现场硫精矿中锌品位由1.16%降至0.41%。对现场锌精矿采用不再磨、再磨工艺均显著提高了锌品位(锌品位最高可达48.71%),同时对该流程下浮选尾矿可作为单独的硫精矿产品进行回收。     

铜冶炼白烟尘酸化焙烧工艺研究

针对云锡铜业高砷高锡低铜白烟尘,开展酸化焙烧选择性脱砷的研究,考察活性炭配比、浓硫酸配比、焙烧温度、焙烧时间对砷、锡、铅、锌、铋、铜挥发率的影响。在焙烧温度450 ℃、焙烧时间3 h、活性炭加入量5%、硫酸加入量30%较优条件下,白烟尘砷挥发率为94.28%,锡、铅、锌、铋、铜挥发率分别为2.34%、3.71%、2.96%、1.43%、1.64%。酸化焙烧实现了砷的选择性挥发,使白烟尘中的砷形成开路,为后续有价金属的分别回收创造了有利条件。     

碱式还原熔炼法高效回收黑铜泥中的铜

本研究采用碱式还原熔炼法高效分离回收黑铜泥中铜资源,并对其中铜、砷物相的迁移转化行为规律进行了探究。结果表明,碱式熔炼过程中碳酸钠不仅可以降低熔渣粘度,提高粗铜相和渣相的分离效率,并使黑铜泥中As2O3与As2O5碱化形成NaAsO2和Na3AsO4,减弱砷氧化物向单质砷的还原转化,继而减少粗铜中砷含量。过程中增加碳酸钠添加量、提高熔炼温度、延长保温时间可提高黑铜泥中铜回收率,并有利于降低粗铜中砷含量,然焦炭过多时,黑铜泥中CuSO4易过还原为CuS,其夹带进入渣中,造成铜损失。反应条件为焦炭添加量为3.5%、熔炼温度1400℃、碳酸钠添加量为57%和保温时间150 min时,黑铜泥中铜回收率可达94.15%,所得粗铜中铜含量为96.51%,砷含量为2.86%,研究实现了黑铜泥中铜的高效分离回收。     

含锌冶金尘泥氨浸溶蚀实验研究

冶金尘泥是钢铁工业生产过程中排放的固体废弃物,含有丰富的铁、碳、锌、铅等有价成分,是我国再生锌原料的重要来源.本实验以含锌尘泥为原料,采用氨水/氯化铵为复合浸出剂进行湿法浸锌工艺研究.结果表明:在总氨浓度6mol/L、氨水/铵根离子比例为1∶1、浸出温度为60℃、液固比为6∶1、浸出时间2h、搅拌速度为500r/min的条件下,锌的浸出率达到了85.44％.在较佳参数条件下进行了多次浸出验证实验,锌的浸出率均大于85％,实现了锌的高效选择性浸出.